L`architecture de la machine

L’architecture de la machine
Un ordinateur1 est essentiellement constitué d'une unité centrale de
traitement, d'une mémoire, de dispositifs d'entrée et de sortie et de
mémoires secondaires (auxiliaires)
Consigne : complétez les cases vides avec les mots suivants : (bus,
unité centrale de traitement, l’horloge, la mémoire centrale, les
dispositifs d’entrée, sortie, les périphériques, les mémoires secondaires)
Nous décrivons maintenant brièvement chacun de ces composants.
Dispositifs d’Entrées/Sorties E/S ou I/O
1- Le bus constitue l'artère centrale de communication de l'ordinateur.
Les données et les instructions transitent entre les différents
composants de la machine par le biais du bus qui leur est attaché.
2- L'unité centrale de traitement (Central Processing Unit - CPU) est
constituée d'une collection de circuits intégrés ou puces qui gèrent
l'activité de l'ordinateur. Ces circuits intégrés dans les micro-ordinateurs
sont le plus souvent regroupés sur une seule puce qu'on appelle
microprocesseur.
Une des fonctions premières de l'unité centrale de traitement consiste à
exécuter les instructions spécifiées par le programme. L'unité centrale
de traitement lit et range les informations dans la mémoire.
L'unité centrale de traitement contient deux composants essentiels
l'unité arithmétique et logique (UAL) et l'unité de contrôle (UC). L'unité
arithmétique et logique traite l'information, effectue les opérations
arithmétiques. L'unité de contrôle organise le fonctionnement interne de
la machine.
3- Un ordinateur consiste en divers composants interconnectés par des
bus de données. Ces composants requièrent souvent des signaux de
contrôle pour régulariser leur activité. Les signaux de contrôle émane
de l'unité de contrôle. L'horloge rythme et synchronise le
fonctionnement des différents composants en produisant des signaux à
intervalles réguliers.
4- La mémoire centrale stocke le programme en cours d'exécution et
les données utilisées par ce programme. Elle est constituée d'un
ensemble de cellules, dans lesquelles on peut stocker des informations
toutes de même taille, le mot-mémoire. Elles sont repérées par leur
adresse. La mémoire se situe sur des petites cartes qui contiennent
chacune des circuits intégrés.
Il s'agit là de la grande majorité des ordinateurs qu'ils soient portables,
individuels, station de travail ou micro-ordinateur.
5- Les dispositifs d'entrée/sortie (E/S) ou périphériques constituent une
interface entre l'intérieur de la machine et le monde extérieur.
6- Les mémoires secondaires (auxiliaires) sont des périphériques ou
une collection de périphériques, comme des disques, dont la capacité
de stockage des informations est très supérieure à celle de la mémoire
principale. Les informations y sont stockées de manière permanente.
Exercice
Inscrire le numéro de l’élément repéré dans la 3ème colonne en face de
la définition proposée.
1.
Port série
Dispositifs d’entrée de données
19
14
2.
Mémoire
morte
Périphérique de sortie
21
3.
Horloge
Circuit spécialisé comportant une petite
quantité de mémoire ultra rapide pour rendre
8
les informations fréquemment demandées
immédiatement accessibles au processeur.
4.
Transistor
Circuit couramment utilisé pour construire la
mémoire centrale.
13
5.
Bit
Ensemble de circuits gravés sur une plaque
de silicium.
13
6.
CPU
Composante du microprocesseur qui indique
quoi faire au bus, à la mémoire, aux
dispositifs d’E/S en fonction des instructions
du programme exécuté.
16
7.
Puce
Unité d’information élémentaire
5
8.
Cache
Type de mémoire interne volatile, lisible et
réinscriptible, dont chaque cellule est
directement accessible
15
9.
Unité
Centrale de
traitement
Langage de programmation
20
10.
UAL
Cristal de quartz vibrant à une fréquence
déterminée, produisant des signaux
périodiques qui servent à synchroniser les
tâches d’un microprocesseur.
3
11.
Bus
Programme nécessaire à la gestion des
ressources en matériel et logiciel d’un
ordinateur.
17
12.
Microproc
esseur
Mémoire rapide à accès direct, Random
Access Memory.
15
13.
Circuit
intégré
Dispositif d’E/S du micro-ordinateur
accessible par un programme qui transporte
simultanément les 8 bits d’un mot au travers
d’un ensemble de conducteurs. Il peut
connecter l’imprimante au micro- ordinateur.
22
14.
Souris
Principale carte de circuits imprimés dans un
ordinateur.
18
15.
RAM
Mémoire
vive
Dispositif d’E/S du micro-ordinateur
accessible par un programme dans lequel les
données sont transmises bit après bit de
manière asynchrone. Il peut connecter le
modem au micro-ordinateur.
1
24
16.
Unité de
Contrôle
Unité principale de traitement d’un ordinateur,
généralement contenue dans un circuit
intégré unique.
6
7
9
12
17.
Système
d’exploitati
on
Ensemble des lignes transportant les signaux
qui permettent au microprocesseur de
communiquer avec ses mémoires internes et
ses périphériques.
11
18.
Carte
Mère
Petite mémoire contenue dans le
microprocesseur destinée à stocker de
manière très temporaire un certain nombre
d’informations comme les résultats
intermédiaires d’un calcul ou l’adresse de la
prochaine instruction à exécuter.
23
19.
Clavier
Mémoire interne dont le contenu peut être lu
mais non modifié.
2
20.
Pascal
Sorte de commutateur électronique servant à
contrôler le passage du courant électrique.
Sert à établir les niveaux de courant
correspondant aux deux états numériques 0
et 1.
4
21.
Imprimant
e
Partie du microprocesseur qui exécutent les
calculs arithmétiques (addition, soustraction,
) et les opérations logiques (et, ou, ).
10
22.
Port
parallèle
23.
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